微积分方法在计算等高圆弧挡墙土压力中的应用

<正>圆弧挡墙是水利工程中广泛应用的支挡结构之一。在圆弧挡墙的抗滑稳定分析中,其所受的土压力是辐射状分布的,不能像计算直线挡墙那样直接计算一段圆弧挡墙所承受的整体土压力;这给验算圆弧挡墙的整体稳定带来了极大的不便,同时也降低了设计精度。本文采用了微积分的方法推导出沿圆周辐射分布的土压力的合力计算公式,从而简化了圆弧挡墙的受力分析,提高了设计效率和设计精度。     

冲口门水闸过渡段挡墙设计对结构静力及渗流场影响研究

基于南朗镇冲口门水闸过渡段挡墙结构的设计优化,采用UG建模与数值仿真计算的方法,分析了不同拐角设计方案下结构静力与渗流场特征。流量愈大,挡墙拉应力愈大,流量梯次增长48 m³/s下,折线、直角与圆弧拐角方案中拉应力分别平均可增长8.7%、9.6%、4.8%;拐角直角、圆弧式挡墙拉应力为最高与最低;直角与折线拐角方案中土压力在高流量工况下具有较高水平,而圆弧拐角方案下土压力分布水平低于前两者。挡墙拐角处变形高于两侧,拐角区域分布有大变形,3种拐角方案中最大位移值差异较小;直角拐角方案受流量促进影响下位移增幅最大,而圆弧拐角增长最慢。研究得到渗流场中折线拐角方案流速水平及波幅均为最高,圆弧拐角方案流速适中,且其波幅最低。综合静力与渗流场影响特征,圆弧拐角挡墙方案更适配冲口门水闸过渡段。研究成果可为水工结构设计优化多维度评价提供参考。     

板桩支挡结构的应力与位移弹性理论解

基坑支护挡墙的应力及位移计算是进行基坑支护设计的关键,对保证基坑安全具有重要意义。因此,基于弹性理论,建立了挡墙应力及位移的计算模型;结合边界条件与相容方程,采用半逆解法得出了极限土压力条件下挡墙应力及位移分量解析解;并考虑土压力随挡墙侧向位移非线性变化,假定挡墙处于RB位移模式,引入有限位移条件下土压力-位移效应公式,修正挡墙应力及位移解析计算式,得出了有限位移条件下挡墙应力及位移分量解析解。同时,利用ADINA软件建立了基坑及挡墙的二维数值计算模型,将解析解与数值计算结果进行对比,两者符合较好,证明了本解析方法的正确性。研究结果表明：文中提出的有限位移条件下的解析计算公式,较将挡墙简单当做悬臂梁计算更为精确可靠,较数值计算更为简单便捷,并考虑了土压力随挡墙位移的非线性变化,可作为支护挡墙常规设计的工具,具有重要的实用价值。     

圆形坝下涵管结构内力与变位计算及抗裂验算解析法

通过建立弹性圆弧曲梁在荷载作用下的控制微分方程,给出了圆形坝下涵管结构内力与变位计算及抗裂验算的解析法,计算公式简洁,具有工程实用价值。     

格宾挡墙在水利工程中的应用

以丹江口盐池河河道治理工程为例,介绍了格宾挡墙所具有的柔韧性、环保性、生态性、耐久性、自透水性、施工便捷等优点,及其适用条件、计算方法、施工方法和目前格宾挡墙技术在应用中存在的问题。同时,通过对格宾产品进行的大量原位试验,也得到了抗剪强度、抗压强度等计算公式,结果表明:格宾产品的应用是安全可靠的,可在水利工程中广泛应用。     

五圆弧平底蛋形断面隧洞临界水深的简易算法

五圆弧平底蛋形断面隧洞具有结构相对简单、断面形状尺寸容易控制和易于施工的特点,是工程中较常采用的水工隧洞断面形式之一,但其断面临界水深计算公式复杂,且为分段的超越方程,在求解过程中计算繁琐,无法直接给出解析解。为此,本文计算了五圆弧平底蛋形断面的水力要素,得到3种典型断面的过水断面面积和水面宽度计算公式,并对临界水深的基本计算公式进行简单的数学变换,对无量纲临界水深和无量纲参数的关系进行研究分析,利用优化拟合理论,在工程适用的范围内推导了3种典型五圆弧平底蛋形断面临界水深的直接简易计算公式,并进行了精度分析。结果表明:公式计算误差绝对值的最大值小于0.24%,且大部分区域相对误差在0.1%内正负波动,完全满足实际工程的精度需求。     

火山岩粉混凝土早期自生体积变形的监测分析

将新疆和田地区磨细火山岩粉作为掺合料,应用于发电厂尾水重力挡墙的实际混凝土工程中,为了对比研究其中火山岩粉混凝土与粉煤灰混凝土温度线膨胀系数及自生体积变形的异同,分别在两种混凝土的挡墙中安装埋设了两组无应力计。通过对无应力计从浇后至10~20 d连续监测结果的计算分析,首先,推算出了粉煤灰混凝土和火山岩粉混凝土的温度线膨胀系数;其次,对比了两种混凝土的早期的自生体积变形量,发现火山岩粉混凝土早期自生体积变形量较粉煤灰混凝土高(15~20)×10~(-6),为相关研究提供了参考。     

基于有限强度的闸坝软土地基加筋挡墙变形值计算研究

文章基于有限强度方法对闸坝软土地基加筋挡墙变形值进行计算.计算结果表明:通过实际变形监测数据验证,有限强度方法对闸坝软土地基加筋挡墙变形计算误差<15％,具有较高的计算精度,可在实际闸坝软土地基加筋挡墙变形计算中进行应用.     

论堆垛体积的计算

在建筑施工过程中，砂、石、灰等材料的计划、采管、核算大多以体积计算。对此经多方实地调查，普遍存在着堆垛体积计算的计算公式有误，造成所得体积不准确。本文意在提供一种准确、简便、易记的计算公式。     

卸荷板式扶壁挡土墙的卸荷效应分析

在挡土墙中加设卸荷板已经成为提高挡墙安全性、优化挡墙设计、减小工程量的重要手段。该文针对卸荷板式扶壁挡土墙的主动土压力进行分析,推出卸荷板式扶壁挡土墙主动土压力的计算公式,再运用公式分析其卸荷效应,最后通过实际工程进行验证,以期对类似的工程有借鉴意义。